基于随机线性码的快速矩阵嵌入方法

矩阵嵌入将编码思想引入隐写过程,用病灶携带秘密信息,通过寻找校验矩阵的陪集首确定最小修改向量,提高隐写安全性.如何以较低的计算复杂度找到陪集首是矩阵嵌入设计的核心.针对小嵌入率下的隐写,该文讨论了将汉明码矩阵引入到随机线性码矩阵的可行性,进而提出了一种新的校验矩阵结构.在此基础上,以一定的计算复杂度限制为前提,以最大化嵌入效率为目标,给出了矩阵的最优化构造方法.实验结果表明,新方法相比已有矩阵嵌入方法在嵌入效率和嵌入速度上都有所提高,适合实时性要求高的隐写应用.     

负载自适应的批量隐写研究

为了进一步提高批量隐写的安全性, 针对以往自适应批量隐写方案的不足设计了一种简单可靠的新方案。首先借助基于随机森林的集成分类器确定当前隐写分析技术下图像的隐写容量, 在此基础上确定各个图像嵌入的信息量, 方案最大程度地利用了载体资源, 并通过对秘密信息进行分割分组进一步增强了安全性。实验结果表明, 隐写容量计算中的安全判定方法准确性高, 在保证低漏检率的同时避免了较高的虚警率, 且运行时间更短。     

特征保持隐写的博弈分析

为了分析基于统计特征保持的隐写算法的安全性,将隐写对抗分为以特征子集作为策略和以隐写、隐写分析算法作为策略两种情况建立了两种隐写博弈模型。模型将隐写分析方的检测率作为支付函数,用隐写对抗双方特征子集间的差异反映算法抗统计分析的能力。通过对模型进行均衡分析,给出了各种情况下基于统计特征保持的方式提高隐写系统安全性的最优策略,并得到了均衡局势下的期望支付。     

基于权值分配的隐写分析算法

SRM算法是目前隐写分析中广泛使用的方法,但未能有效检测自适应隐写算法。为提高针对自适应隐写算法的检测率,该文通过改进SRM算法,利用不同区域的像素对隐写检测贡献的差异性,提出了一种基于权值分配的隐写分析算法。理论证明了权值分配能够提高隐写检测特征的分类能力,并设计了一种基于权值分配的特征提取框架。首先依据像素失真代价确定优先像素集,之后设计合理的权值函数对不同区域的像素噪声残差分配权值,最后提取四阶共生矩阵作为隐写检测特征。实验结果表明,在检测以HILL为代表的自适应隐写算法时,与SRM和PSRM检测算法相比,所提算法的平均错误率分别降低了2.09%和1.53%,说明能够有效实施针对自适应隐写算法的检测。     

融合最小化失真与模型保持的隐写算法

目的 为了保证载密图像的抗统计分析能力同时避免对特定载体模型的过度优化,提出一种以最小化失真为目标的隐写算法。方法 算法以各方向元素基团为基本单元定义失真函数,以Fisher准则函数的极大值为标准对失真参数进行优化,将失真函数与统计特征相关联。在秘密信息的嵌入过程中,首先依据邻域系统将图像载体分为若干元素阵列,令不同的阵列对应不同的特征子集,再利用Gibbs抽样和STC(Syndrome-trellis code)编码实现对这些有所差异的特征子集的集成,从而在最小化失真的同时保持载体的统计特征。结果 在3组不同维数的检测算法下比较该算法与同类算法的分类误差。结果表明,该算法能更好地保持统计模型,嵌入率为0.5 bit/pixle时相应特征集的检测误差仍高于0.4,面临高维检测时算法同样具有较高的安全性。结论 该算法借助最小失真思想实现了隐写前后统计特征的保持,且有效避免了在不完整模型上的过度优化,拥有比同类算法更好的适应性和安全性。     

固定航线的航空自组网连通性研究

网络连通性是组网与路由研究的前提和基础,针对目前对固定航线航空自组网连通性研究较少的现状,提出一种连通性研究方法.该方法结合实际航线分层、双向的特点,通过建立飞机分布模型与航线模型,推导出了一维航线连通性表达式.在此基础上,运用基于概率矩阵的概率图求解方法对航线网的连通性进行理论研究,并用实验证明其正确性.随后,根据实际航班数据对我国部分空域内一维航线及航线网的连通性进行仿真,结果表明航空自组网在上述空域具备可行性.最后,从航班安排、航线规划等4个方面对提升连通性给出了合理性建议.